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1、测试测试技术技术红外红外辐射辐射波长：波长：频率：频率：FIRMIRNIRXIR测试测试技术技术特点特点任何物体，当其温度高于绝对零度任何物体，当其温度高于绝对零度 （-273.15）时，都会向外辐射电磁波。）时，都会向外辐射电磁波。物体的温度越高，辐射的能量越多。物体的温度越高，辐射的能量越多。性质性质：反射、折射、干涉、吸收：反射、折射、干涉、吸收真空中的传播真空中的传播速度速度：测试测试技术技术斯蒂芬斯蒂芬-玻耳兹曼定律玻耳兹曼定律单位面积的辐射功率：单位面积的辐射功率：比辐射率比辐射率斯蒂芬斯蒂芬-玻耳兹曼常数玻耳兹曼常数斯蒂芬斯蒂芬-玻耳兹曼定律玻耳兹曼定律是红外检测是红外检测技术应
2、用的技术应用的理论基础理论基础。测试测试技术技术红外探测器红外探测器原理原理：将：将辐射能辐射能转换成转换成电能电能。分类分类：热探测器、光子探测器：热探测器、光子探测器测试测试技术技术热探测器热探测器原理原理：利用红外辐射引起探测元：利用红外辐射引起探测元件的温度变化，进而测定所吸收件的温度变化，进而测定所吸收的红外辐射量。的红外辐射量。分类分类：热电偶型、热敏电阻型、：热电偶型、热敏电阻型、气动型、热释电型气动型、热释电型测试测试技术技术热电偶型热电偶型原理原理：将热电偶置于环境温度下，将结点：将热电偶置于环境温度下，将结点涂上黑层置于辐射中，可根据产生的涂上黑层置于辐射中，可根据产生的热
3、电热电动势动势来测量入射辐射功率的大小。来测量入射辐射功率的大小。辐射温度计辐射温度计测试测试技术技术热电堆型热电堆型结构特点结构特点：由数对热电偶以串联形式相接，：由数对热电偶以串联形式相接，冷端彼此靠近且被分别屏蔽起来，热端分离冷端彼此靠近且被分别屏蔽起来，热端分离但相连接构成热电偶，用来接收辐射能。但相连接构成热电偶，用来接收辐射能。受热板受热板（热接点）（热接点）目的目的：提高热电偶探测器的探测率。：提高热电偶探测器的探测率。测试测试技术技术热敏电阻型热敏电阻型红外测温仪红外测温仪工作原理工作原理：被测物的热辐射经光学系统聚焦在光栅盘：被测物的热辐射经光学系统聚焦在光栅盘上，经光栅盘调
4、制成一定频率的光能入射到热敏电阻上，经光栅盘调制成一定频率的光能入射到热敏电阻传感器上。检测信号经电桥转换为交流电信号输出，传感器上。检测信号经电桥转换为交流电信号输出，经放大后进行显示或记录。经放大后进行显示或记录。测试测试技术技术气动型气动型原理原理：利用气体吸收红外辐射后，：利用气体吸收红外辐射后，温度升高、温度升高、体积增大体积增大的特性来反映红外辐射的强弱。的特性来反映红外辐射的强弱。测试测试技术技术工作原理工作原理：当柔性镜因气体压力增大而移动：当柔性镜因气体压力增大而移动时，栅状图像与栅状光阑发生相对位移，使时，栅状图像与栅状光阑发生相对位移，使落到光电管上的光量发生变化，光电管
5、的输落到光电管上的光量发生变化，光电管的输出信号反映了红外辐射的强弱。出信号反映了红外辐射的强弱。测试测试技术技术热释电型热释电型热释电效应热释电效应：由于温度的变化而引起：由于温度的变化而引起电介质产生电荷的现象。电介质产生电荷的现象。原理原理：基于物质的热释电效应。：基于物质的热释电效应。区别：区别：热电偶型热电偶型：利用温度：利用温度升高值升高值来测量红外来测量红外辐射。响应时间较长，不能测量快速变辐射。响应时间较长，不能测量快速变化的辐射信号。化的辐射信号。热释电型热释电型：利用的是：利用的是温度变化率温度变化率，能探，能探测快速变化的辐射信号。测快速变化的辐射信号。测试测试技术技术光
6、子探测器光子探测器光源光源：红外线：红外线原理原理：基于半导体材料的光电效应。：基于半导体材料的光电效应。特点特点：灵敏度高、响应速度快，具有灵敏度高、响应速度快，具有较高的响应频率，但探测波段较窄，较高的响应频率，但探测波段较窄，一般工作于低温。一般工作于低温。测试测试技术技术原理原理：利用某种特殊的电子装置将物体：利用某种特殊的电子装置将物体表面的表面的温度分布温度分布转换成人眼可见的转换成人眼可见的图像图像。红外热像仪红外热像仪特点特点：无需外部红外光源，使用方便，：无需外部红外光源，使用方便，能精确地摄取反映被测物温差信息的热能精确地摄取反映被测物温差信息的热图像。图像。测试测试技术技术通过扫描器摆动实现对景物进行逐点扫描的目的，通过扫描器摆动实现对景物进行逐点扫描的目的，从而收集到物体温度的空间分布情况。从而收集到物体温度的空间分布情况。由探测器将光学系统逐点扫描所依次搜集的景物温由探测器将光学系统逐点扫描所依次搜集的景物温度空间分布信息，变换为按时间排列的电信号，经度空间分布信息，变换为按时间排列的电信号，经过信号处理之后，由显示器显示出可见图像。过信号处理之后，由显示器显示出可见图像。测试测试技术技术1.掌握红外测试的工作原理掌握红外测试的工作原理2.了解红外探测器的分类了解红外探测器的分类3.掌握红外测试的应用掌握红外测试的应用教学小结教学小结